Una unidad repetitiva o unidad repetitiva (o mer ) es una parte de un polímero cuya repetición produciría la cadena de polímero completa (excepto los grupos finales ) uniendo las unidades repetitivas sucesivamente a lo largo de la cadena, como las cuentas de un collar. [1] [2]
unidad constitucional : Un átomo o grupo de átomos (con átomos o grupos colgantes, si los hay) que comprende una parte de la estructura esencial de una macromolécula, una molécula de oligómero, un bloque o una cadena. [3]
unidad constitucional repetitiva : La unidad constitucional más pequeña cuya repetición constituye una macromolécula regular, una molécula de oligómero regular, un bloque regular o una cadena regular. [4]
En la química de polímeros, a las unidades repetidas se las denomina a veces mer (o unidad mer) . El término "mer" proviene de la palabra griega meros , que significa "una parte". La palabra polímero deriva su significado de esta palabra, que significa "muchos meros". Una unidad repetida (mer) no debe confundirse con el término monómero , que se refiere a la pequeña molécula a partir de la cual se sintetiza un polímero . [5]
Una de las unidades repetitivas más simples es la del polímero de adición cloruro de polivinilo , -[CH 2 -CHCl] n -, cuya unidad repetitiva es -[CH 2 -CHCl]-. En este caso la unidad repetitiva tiene los mismos átomos que el monómero cloruro de vinilo CH 2 =CHCl. Cuando se forma el polímero, el doble enlace C=C en el monómero es reemplazado por un enlace simple CC en la unidad repetitiva del polímero, que se une mediante dos nuevos enlaces a las unidades repetitivas adyacentes.
En los polímeros de condensación (ver los ejemplos a continuación), la unidad repetida contiene menos átomos que el monómero o monómeros de los que está formada.
El subíndice "n" denota el grado de polimerización , es decir, el número de unidades unidas entre sí. La masa molecular de la unidad repetida, M R , es simplemente la suma de las masas atómicas de los átomos dentro de la unidad repetida. La masa molecular de la cadena es simplemente el producto nM R . Aparte de los polímeros monodispersos , normalmente existe una distribución de masa molar causada por cadenas de diferente longitud.
En los copolímeros hay dos o más tipos de unidades repetidas, que pueden estar dispuestas de forma alternada, aleatoria o en otros patrones más complejos.
El polietileno puede considerarse como -[CH 2 -CH 2 -] n - con una unidad repetida de -[CH 2 -CH 2 ]-, o como [-CH 2 -] n -, con una unidad repetida de -[CH 2 ]-. Los químicos tienden a considerar la unidad repetida como -[CH 2 -CH 2 ]- ya que este polímero está hecho del monómero etileno (CH 2 =CH 2 ).
Pueden aparecer unidades repetidas más complejas en polímeros de vinilo -[CH 2 -CHR] n -, si un hidrógeno en la unidad repetida de etileno se sustituye por un fragmento más grande R. El polipropileno -[CH 2 -CH(CH 3 )] n - tiene la unidad repetida -[CH 2 -CH(CH 3 )]. El poliestireno tiene una cadena donde el sustituyente R es un grupo fenilo (C 6 H 5 ), correspondiente a un anillo de benceno menos un hidrógeno: -[CH 2 -CH(C 6 H 5 )] n -, por lo que la unidad repetida es -[CH 2 -CH(C 6 H 5 )]-.
En muchos polímeros de condensación , la unidad repetida contiene dos unidades estructurales relacionadas con los comonómeros que se han polimerizado. Por ejemplo, en el tereftalato de polietileno (PET o "poliéster"), la unidad repetida es -CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 -CH 2 -O-. El polímero se forma por la reacción de condensación de los dos monómeros ácido tereftálico (HOOC-C 6 H 4 -COOH) y etilenglicol (HO-CH 2 -CH 2 -OH), o sus derivados químicos . La condensación implica pérdida de agua, ya que se pierde un H de cada grupo HO- en el glicol, y un OH de cada grupo HOOC- en el ácido. Las dos unidades estructurales en el polímero se consideran entonces -CO-C 6 H 4 -CO- y -O-CH 2 -CH 2 -O-.